絶縁体（電気を通さないもの）

電気って、なんでもかんでも通るわけじゃないんです。ちゃんと「流れやすい物」と「流れにくい物」があって、その性質を知っておくと、電気のトラブルを防いだり、安全に使えたりするんですよ。このページでは、絶縁体というのは「電気をほとんど通さない物質」だということを、わかりやすく紹介していきます！

 

 

絶縁体は「電気を通さない素材」

鉄道用セラミック絶縁体
鉄道の架線支持に使用されるセラミック製の絶縁体

出典：Photo by Thermos / CC BY-SA 3.0より

 

絶縁体（ぜつえんたい）っていうのは、かんたんに言うと電気が通りにくい物質のことなんです。

 

たとえば、

 

• プラスチック
• ゴム
• ガラス
• 木材（乾いていれば）

 

こういう素材は、電気が流れにくいので「電気をさえぎる壁」みたいな役割をしてくれます。

 

コードの外側がプラスチックやゴムで覆われてるのも、まさにこの絶縁体の力で安全を守っているんですよ。

 

なんで絶縁体は電気を通さないの？

理由はちゃんとあって、絶縁体の中には電子が自由に動けないんです。

 

電気が流れるってことは、電子が中を動き回ってる状態。でも絶縁体の中では、電子たちがガチガチに固定されてて、動くスペースがないんです。だから電気が通れない＝流れないってわけ。

 

逆に、電子がスイスイ動ける物質は導体（電気を通す素材）になります。

導体（左）と絶縁体（右）の比較図

出典：Photo by Siyer300 / CC BY-SA 4.0より

 

上の図は、「導体（conductor）と絶縁体（insulator）の違い」を、電場（E）の働きという視点からわかりやすく示したものです。

 

導体（conductor）の特徴（左側）

• 外からプラスの電荷（＋）とマイナスの電荷（－）を近づけると…
• 導体の中の自由電子が移動して、外の電場を打ち消すように分布します。
• その結果、中の電場（Enet）は 0（ゼロ）になります。

 

すなわち導体の中では電場が働かない＝ 電気がよく流れる性質に繋がっています。

 

絶縁体（insulator）の特徴（右側）

• 外から同じように電荷を近づけても…
• 電子が自由に動けないため、電場を完全には打ち消せません。
• だから、中の電場（Enet）は 0 にならない。

 

すなわち絶縁体の中では電場が残る＝ 電気を通しにくい性質につながっています。

 

まとめると…

• 導体：中の電子が動いて、外の電場を打ち消せる → Enet = 0
• 絶縁体：電子が動けず、電場を打ち消せない → Enet ≠ 0

 

図は、「電気を通す・通さない」の違いが、電子の自由度と電場の中の様子に表れていることを、ものすごくシンプルに見せてくれてるんです！

 

絶縁体は身近なところで大活躍！

エアコン配管のゴム製断熱材
家庭用エアコンの配管に使用される発泡ゴム製の絶縁材。熱と電気の両方を遮断する役割を果たす。

出典：Photo by Achim Hering / CC BY 3.0より

 

「電気を通さない」ってだけで、実は私たちの生活をめちゃくちゃ守ってくれてるんです。たとえば…

 

• コンセントのカバー：触っても感電しないようにプラスチック
• 電化製品のコード：ゴムやビニールで中の電線をしっかり保護
• ドライバーの持ち手：金属部分に触らないように絶縁グリップ

 

こんなふうに、絶縁体がなかったら、電気ってすごく危ないものになっちゃうんですよね。